问题 解答题
a
=(x2,2),
b
=(x,1)

(1)若
a
b
,求x;
(2)若函数f(x)=
a
b
对应的图象记为C
(I)求曲线C在A(1,3)处的切线方程?
(II)若直线l为曲线C的切线,并且直线l与曲线C有且仅有一个公共点,求所有这样直线l的方程?
答案

(1)∵

a
=(x2,2),
b
=(x,1),且
a
b

∴x2•1=2•x,解之得x=0或2

(2)f(x)=

a
b
=x2•x+1×2=x3+2

(I)对f(x)求导数,得f'(x)=3x2

∴曲线C:y=f(x)在A(1,3)处切线的斜率k=f'(1)=3

结合直线的点斜式方程,得切线方程是y-3=3(x-1),即y=3x.

(II)设切点坐标P(t,t3+2),得在点P处切线的斜率k=f'(t)=3t2

∴曲线C在点P处的切线方程为y-(t3+2)=3t2(x-t),即y=3t2x-2t3+2

y=3t2x-2t3+2
y=x3+2
得3t2x-2t3+2=x3+2,即x3-3t2x+2t3=0

∴(x-t)2(x+2t)=0,

因为切线与曲线C有且仅有一条一个公共点,所以只有t=0时以上方程有相等的实数根,此时l方程为y=2

∴存在直线l为曲线C的切线,并且直线l与曲线C有且仅有一个公共点,此时切线方程为y=2.

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